Seminar an toàn sinh học gm crop risk assessment management

TỔNG LIÊN ĐOÀN LAO ĐỘNG VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG SEMINAR AN TOÀN SINH HỌC GM CROP RISK ASSESSMENT & MANAGEMENT Người hướng dẫn TS TRẦN THỊ DUNG Người thực hiện VŨ T[.]

TỔNG LIÊN ĐOÀN LAO ĐỘNG VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG SEMINAR AN TOÀN SINH HỌC GM CROP RISK ASSESSMENT & MANAGEMENT Người hướng dẫn: TS TRẦN THỊ DUNG Người thực hiện: VŨ TIẾN ĐẠT - 62000965 THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, NĂM 2022 MỤC LỤC GM crop risk assessment and management Giới thiệu 1.1 Cây trồng biến đổi gen (GM Crops) gì? 1.2 Phương pháp tạo trồng biến đổi gen 1.2.1 Súng bắn gen 1.2.2Kĩ thuật điện – vi tiêm a) Kĩ thuật điện (Electroporation electropermeabilization) b) Kĩ thuật vi tiêm (Microinjection) 1.2.3 Kĩ thuật DNA tái tổ hợp Rủi ro trồng biến đổi gen 2.1 Ưu điểm trồng biến đổi gen 2.1.1Thời gian sử dụng kéo dài 2.1.2 Cái thiện giá trị dinh dưỡng 2.1.3 Khả chống chịu yếu tố bên 10 2.2 Những rủi ro tiềm tàng 11 2.2.1 Rủi ro sinh học liên quan đến sức khỏe người 11 2.2.2 Rủi ro sinh học liên quan đến môi trường 13 a) Ảnh hưởng đến sinh vật khác 13 b) Dòng gene 14 c) Tiết độc tính vào đất 15 d) Đe doạ đời sống thuỷ sinh 15 2.3 Những ý triến trái chiều 15 i 2.3.1 Ủng hộ 15 2.3.2 Tranh cãi 17 2.3.3 Các phản đối 19 Quản lí rủi ro trồng biến đổi gen 21 3.1 Khái niệm quản lí rủi ro 21 3.2 Kế hoạch quản lí rủi ro 22 3.2.1 Kế hoạch ngăn ngừa rủi ro 23 3.2.2 Kế hoạch rà sốt việc phóng thích trồng biến đổi gen mơi trường 23 3.3 Các biện pháp quản lí rủi ro trồng biến đổi gen 24 3.4 Kết luận 25 TÀI LIỆU THAM KHẢO 27 ii NỘI DUNG BÁO CÁO Giới thiệu 1.1 Cây trồng biến đổi gen (GM Crops) gì? Sinh vật biến đổi gen GMO Cây trồng biến đổi gen (Genetically modified crops) trồng sử dụng nông nghiệp, DNA chúng biến đổi phương pháp kỹ thuật di truyền Bộ gen thực vật thiết kế phương pháp vật lý cách sử dụng vi khuẩn Agrobacterium để phân phối trình tự lưu trữ vector nhị phân TDNA Trong hầu hết trường hợp, mục đích giới thiệu đặc điểm cho trồng mà khơng có tự nhiên lồi Ví dụ biến đổi gen tạo lương thực có khả chống lại số loại sâu, bệnh, điều kiện môi trường, giảm hư hỏng, chống lại biện pháp xử lý hóa học (ví dụ: kháng thuốc diệt cỏ), cải thiện thành phần dinh dưỡng trồng Cịn có số giống biến đổi gen phi lương thực sử dụng sản xuất dược phẩm, nhiên liệu sinh học mặt hàng cơng nghiệp hữu ích khác Hoặc sử dụng xử lý sinh học (Bioremediation) Cây trồng biến đổi gen thuốc lá, thử nghiệm vào năm 1983 Nó phát triển tạo gen chimeric kết hợp với gen kháng kháng sinh với plasmid T1 từ vi khuẩn Agrobacterium Thuốc bị nhiễm vi khuẩn Agrobacterium biến nạp với plasmid dẫn đến gen chimeric đưa vào Vi khuẩn Agrobacterium Một số nghiên cứu thành tựu thử nghiệm trồng biến đổi gen: Các thử nghiệm thực địa biến đổi gen diễn Pháp Mỹ vào năm 1986, thuốc biến đổi gen để có khả kháng thuốc diệt cỏ Năm 1987, Plant Genetic Systems, thành lập Marc Van Montagu Jeff Schell, công ty chuyển đổi gen trồng có khả kháng trùng cách kết hợp gen sản xuất protein diệt côn trùng từ Bacillus thuringiensis (Bt) vào thuốc Cộng hòa Nhân dân Trung Hoa quốc gia thương mại hóa biến đổi gen, giới thiệu loại thuốc kháng vi rút vào năm 1992 Năm 1994, Calgene chấp thuận phát hành thương mại cà chua Flavr Savr , loại cà chua thiết kế để có thời hạn sử dụng lâu Cũng năm 1994, Liên minh Châu Âu phê duyệt thuốc biến đổi gen để kháng thuốc diệt cỏ bromoxynil, biến trở thành trồng biến đổi gen thương mại hóa Châu Âu Năm 1995, Khoai tây Bt Cơ quan Bảo vệ Mơi trường (EPA) phê duyệt an tồn sau FDA1 phê duyệt, trở thành trồng sản xuất thuốc trừ sâu chấp thuận Mỹ Năm 1996, tổng số 35 phê duyệt cấp để trồng thương mại chuyển gen hoa (hoa cẩm chướng), với đặc điểm khác quốc gia cộng với EU FDA: Food and Drug Administration: Cục quản lí Thực phẩm Dược phẩm Hoa Kì Cây thuốc biến đổi gen 1.2 Phương pháp tạo trồng biến đổi gen Cây trồng biến đổi gen trồng thêm loại bỏ gen kỹ thuật công nghệ gen súng bắn gen; kết hợp điện, vi tiêm đặc biệt kĩ thuật DNA tái tổ hợp 1.2.1 Súng bắn gen Súng bắn gen PDS 1000 - He Súng bắn gen (còn gọi biolistics) "bắn" hướng hạt lượng cao xạ chống lại gen mục tiêu vào tế bào thực vật Nó phương pháp phổ biến DNA liên kết với hạt nhỏ vàng vonfram, sau bắn vào mơ thực vật tế bào thực vật đơn lẻ áp suất cao Các hạt gia tốc xuyên qua thành tế bào màng DNA tách khỏi kim loại tích hợp vào DNA thực vật bên nhân Phương pháp áp dụng thành công cho nhiều loại trồng, đặc biệt loại mầm lúa mì ngơ, để chuyển đổi cách sử dụng vi khuẩn Agrobacterium tumefaciensđã thành công Nhưng nhược điểm lớn quy trình gây tổn thương nghiêm trọng cho mô tế bào 1.2.2 Kĩ thuật điện – vi tiêm a) Kĩ thuật điện (Electroporation electropermeabilization) Là kỹ thuật vi sinh , điện trường áp dụng vào tế bào để tăng tính thấm màng tế bào, cho phép đưa hóa chất, thuốc, mảng điện cực DNA vào tế bào (còn gọi chất dẫn truyền điện ) Trong vi sinh vật học, trình kết hợp điện thường sử dụng để biến đổi vi khuẩn , nấm men nguyên bào thực vật cách đưa vào DNA mã hóa Nếu vi khuẩn plasmid trộn với nhau, plasmid chuyển vào vi khuẩn sau điện hóa Tùy thuộc vào chuyển, peptit xuyên qua tế bào CellSqueeze sử dụng Q trình điện hóa có hiệu cao việc đưa gen ngoại lai vào tế bào nuôi cấy mô, đặc biệt tế bào động vật có vú Ví dụ, sử dụng trình sản xuất chuột loại trực tiếp, điều trị khối u, liệu pháp gen liệu pháp dựa tế bào Quá trình đưa DNA ngoại lai vào tế bào nhân thực gọi trình chuyển nạp b) Kĩ thuật vi tiêm (Microinjection) Kĩ thuật vi tiêm Là việc sử dụng micropipette thủy tinh để tiêm chất lỏng cấp độ vi mô đường vĩ mô Mục tiêu thường tế bào sống bao gồm khoảng gian bào Vi tiêm trình học đơn giản thường bao gồm kính hiển vi đảo ngược có cơng suất phóng đại khoảng 200x (mặc dù đơi thực cách sử dụng kính hiển vi soi phân tích 40–50x kính hiển vi dựng đứng hợp chất truyền thống với công suất tương tự mơ hình đảo ngược) 1.2.3 Kĩ thuật DNA tái tổ hợp Kĩ thuật DNA tái tổ hợp Những tiến đại di truyền học cho phép người trực tiếp thay đổi di truyền thực vật Năm 1970, phịng thí nghiệm Hamilton Smith phát enzym giới hạn cho phép cắt DNA vị trí cụ thể, cho phép nhà khoa học phân lập gen từ gen sinh vật Các ligase nối DNA bị hỏng lại với phát trước vào năm 1967, cách kết hợp hai công nghệ này, người ta "cắt dán" trình tự DNA tạo DNA tái tổ hợp Năm 1907, loại vi khuẩn gây khối u thực vật, Agrobacterium tumefaciens, phát vào đầu năm 1970, tác nhân gây khối u tìm thấy plasmid DNA gọi Ti plasmid Bằng cách loại bỏ gen plasmid gây khối u thêm vào gen mới, nhà nghiên cứu lây nhiễm A tumefaciens cho để vi khuẩn chèn chuỗi DNA chọn vào gen Ảnh hưởng đến thơng số sinh hóa: Việc cho chuột ăn gạo GMO điện tử dẫn đến kết giảm glucose, cholesterol, trigyceride, nồng độ HDLD cao Khả tử vong: Người ta nghiên cứu bảy chuột chết sau hai tuần ăn cà chua biến đổi gen Độc tính trồng biến đổi gen: “Đó độc tính tác nhân hóa học gây thiệt hại vật chất di truyền tế bào” Về mặt di truyền ớt cà chua biến đổi mang lại sức đề kháng vi rút khảm dưa chuột không gây độc động vật, trồng biến đổi gen để tạo thực phẩm biến đổi gen đông khô cho thấy khác biệt kết độc hại tạo đột biến hình thái 2.2.2 Rủi ro sinh học liên quan đến môi trường a) Ảnh hưởng đến sinh vật khác Các nhà nghiên cứu báo cáo Bt-ngô chịu trách nhiệm tỷ lệ chết cao bướm vua Nhiều nghiên cứu thực loài bướm châu Âu chúng bị ảnh hưởng xấu từ trồng biến đổi gen Người ta nghiên cứu Bt-ngô ảnh hưởng nghiêm trọng đến chim én đen tuổi thọ bọ cánh cứng bị giảm ăn rệp sinh sống trồng biến đổi gen 13 Ngơ – lồi biến đổi gen phổ biến b) Dịng gene Nó mối quan tâm quan trọng GMO việc chuyển gen biến đổi từ biến đổi gen sang loại hoang dã ,các loại hoang dã chống lại loại thuốc trừ sâu, ví dụ trồng sửa đổi để kháng thuốc diệt cỏ Cây trồng chuyển gen sang khác cỏ dại Khi xịt thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ cỏ cỏ dại không thẻ chết dược chứa nhiều gen kháng thuốc 14 c) Tiết độc tính vào đất Một số trồng BT tiết độc tố đất thông qua rễ chúng Theo cách tương tự tàn dư nguồn độc tố hoạt động lĩnh vực Ngồi cịn có số mối quan tâm liên quan đến việc phát triển khác khu vực đất d) Đe doạ đời sống thuỷ sinh Người ta cho ngũ cốc hạt giống mặt di truyền ngô biến đổi xâm nhập vào kênh chúng cuối trở thành phần sinh vật gây hại gây tác dụng phụ độc tính nghiêm trọng 2.3 Những ý triến trái chiều 2.3.1 Ủng hộ Tính đến năm 2050, ước tính dân số chạm mốc tỷ người Theo Ủy ban Nơng Lương Liên hợp quốc, điều có nghĩa lượng thực phẩm cần sản xuất để đáp ứng nhu cầu cho toàn cầu giai đoạn 2000–2050 tương đương với tổng lương thực cần 10.000 năm trước đây, diện tích đất canh tác nơng nghiệp ngày thu hẹp, biến đổi khí hậu gay gắt toàn cầu Một vài loài biến đổi gen 15 Tiến sỹ Graham Brookes - Giám đốc PG Economics đồng tác giả nghiên cứu tác động môi trường kinh tế - xã hội chia sẻ: "Nguy an ninh lương thực toàn cầu vấn đề lớn quốc gia phát triển, với khoảng 108 triệu người bị ảnh hưởng khủng hoảng lương thực Trong 20 năm, chứng kiến việc ứng dụng CNSH trồng nước phát triển đóng góp vào việc cải thiện suất, giúp sản xuất an tồn hơn, tăng thu thập cho nơng dân, góp phần giảm đói nghèo suy dinh dưỡng khu vực dễ bị ảnh hưởng an ninh thực giới." Nghiên cứu PG Economics cho thấy bước tiến lớn thực nhằm giảm bớt tác động môi trường từ canh tác nơng nghiệp, giảm thiểu thích ứng với biến đổi khí hậu Nghiên cứu nhấn mạnh việc sử dụng CNSH nông nghiệp tiếp tục góp phần giảm phát thải khí nhà kính Những ý kiến chứng tỏ trồng biến đổi gen quan trọng: Việc mở rộng diện tích ứng dụng CNSH đồng thời giúp cải thiện tình trạng sụt giảm dinh dưỡng trồng nhờ đưa vào tính trạng dinh dưỡng có lợi Báo cáo năm 2017 ISAAA4 cho thấy có nhiều sản phẩm CNSH thương mại hóa với lợi ích trực tiếp người tiêu dùng Rong tổng lợi ích thu nhập canh tác, 49% (tương đương với 48 tỷ USD) có nhờ suất thu hoạch cao giảm sâu hại, áp lực cỏ dại hệ gen cải thiện, lại nhờ việc giảm thiểu chi phí canh tác Phần lớn (51%) thu nhập từ canh tác năm 2011 đến trực tiếp với người nông dân quốc gia phát triển, 90% nhóm nơng hộ nhỏ nghèo Tổng cộng từ năm 1996 - 2011, khoảng 50% tổng lợi ích thu đến với nơng dân quốc gia phát triển ISAAA: International Service for the Acquisition of Agri-biotech Applications: Dịch vụ quốc tế tiếp thu ứng dụng công nghệ sinh học nông nghiệp 16 Báo cáo ISAAA cho thấy diện tích canh tác trồng biến đổi gen toàn cầu tăng lên 3%, tương đương với 4,7 triệu héc ta vào năm 2017 Cây trồng công nghệ sinh học có khả chống chịu với thuốc trừ cỏ có khả làm giảm việc dùng thuốc diệt cỏ Cây trồng biến đổi gen góp phần giảm hiệu ứng nhà kính từ q trình canh tác nhờ việc giảm lượng lượng sử dụng, tăng lượng cacbon lưu trữ đất nhờ giảm việc làm đất Bên cạnh lợi ích trồng biến đổi gen, theo vài nhà khoa học giới, loại thực phẩm tiềm ẩn nhiều nguy ảnh hưởng lâu dài tới sức khỏe cộng đồng, môi trường 2.3.2 Tranh cãi Cây trồng biến đổi gen mang yếu tố chọn lọc (chịu lạnh, hạn, mặn hay kháng sâu bệnh…) phát triển tràn lan quần thể thực vật Có số quan ngại cho điều dẫn đến cân hệ sinh thái làm giảm tính đa dạng sinh học loài chuyển gen Tuy nhiên chưa có chứng cho thấy trồng biến đổi gen "nguy hại" môi trường cân sinh thái, so với trồng truyền thống trồng hữu 17 ...MỤC LỤC GM crop risk assessment and management Giới thiệu 1.1 Cây trồng biến đổi gen (GM Crops) gì? 1.2 Phương pháp tạo trồng biến... ăn rệp sinh sống trồng biến đổi gen 13 Ngơ – lồi biến đổi gen phổ biến b) Dịng gene Nó mối quan tâm quan trọng GMO việc chuyển gen biến đổi từ biến đổi gen sang loại hoang dã ,các loại hoang dã... công nghệ sinh học nông nghiệp 16 Báo cáo ISAAA cho thấy diện tích canh tác trồng biến đổi gen toàn cầu tăng lên 3%, tương đương với 4,7 triệu héc ta vào năm 2017 Cây trồng cơng nghệ sinh học có